81. ESS (Energy Storage System) – Mijn Thuis-batterij

Wat is een ESS?
Een Energy Storage System (ESS) is een specifiek type energiesysteem dat een netaansluiting integreert met een Victronomvormer/-acculader, GX-apparaat en accusysteem. Het slaat gedurende de dag PV-energie op in de accu voor later gebruik als
de zon niet meer schĳnt.
Het past de stroomvoorziening aan, aan de tĳd van de dag, maakt opslag van PV-energie mogelĳk, biedt ondersteuning aan
netstroom en levert stroom terug naar het elektriciteitsnet.
Als een ESS-systeem meer energie produceert dan het kan gebruiken of opslaan, kan het de overtollige stroom aan
het elektriciteitsnet terugleveren en als het onvoldoende energie of vermogen levert, koopt het het automatisch van het
elektriciteitsnet.
Wat is de minimum vereiste voor ESS?
Er moet minstens één omvormer/acculader (MultiPlus/Quattro) en één GX-apparaat in het systeem zĳn, zoals de Cerbo GX of
Ekrano GX, .
Andere componenten kunnen, indien nodig, worden toegevoegd; raadpleeg het#UUID-7745f549-37eb-df24-a81ba27abb5c3b65 [5] hoofdstuk.
Opmerking: De informatie in deze ESS-handleiding is niet van toepassing op de Multi RS-modellen, die een VE.Can interface
(niet VE.Bus) gebruiken; raadpleeg de RS producthandleidingen voor specifieke informatie over het programmeren ervan voor
ESS.
Wanneer is het gebruik van een ESS het meest geschikt?
Gebruik een ESS in een systeem voor eigenverbruik, een back-upsysteem met PV-energie, of een mix van beide. Er kan
bĳvoorbeeld 30 % van de accucapaciteit gebruikt worden voor eigenverbruik en de resterende 70 % beschikbaar gehouden
worden als back-up in het geval van een storing van het elektriciteitsnet.
ESS kan ingesteld worden om eigen verbruik te optimaliseren of accu’s opgeladen te houden.

Het optimaliseren van het zelfverbruik:
Als er meer PV-vermogen is dan nodig voor het voeden van de belastingen, wordt de overtollige PV-energie opgeslagen in de
accu. Die opgeslagen energie wordt dan gebruikt om de belastingen te voeden op momenten dat er een tekort aan PV-vermogen
is.
Het percentage van de accucapaciteit dat voor eigenverbruik wordt gebruikt, is instelbaar. Als een stroomstoring in het
elektriciteitsnet bĳna nooit voorkomt, dan kan het worden ingesteld op 100 %. Op locaties waar een elektriciteitsnetstoring
vaak voorkomt, of zelfs dagelĳks, zoals in bepaalde Afrikaanse landen, kan er voor gekozen worden om slechts 20 % van de
accucapaciteit te gebruiken en 80 % op te slaan voor de volgende elektriciteitsnetstoring.
Accu’s 100 % opgeladen houden:
Het ESS kan ook worden ingesteld om de accu’s volledig opgeladen te houden. De accu wordt dan alleen gebruikt tĳdens een
elektriciteitsnetstoring, als back-up. Zodra het elektriciteitsnet is hersteld, worden de accu’s opnieuw opgeladen met behulp van
het elektriciteitsnet of PV-panelen, indien beschikbaar.

MPPT-zonnelader en/of netgekoppelde omvormer
Het ESS werkt zowel met een MPPT-PV-lader als een netgekoppelde omvormer, of een mix van beide.
Over het algemeen is de MPPT-PV-lader in een klein systeem effectiever dan een netgekoppelde omvormer. De reden hiervoor
is dat een MPPT-PV-lader tot 99 % efficiënt is, terwĳl de PV-energie afkomstig van een netgekoppelde omvormer eerst wordt
omgezet van DC naar AC, en dan terug van AC naar DC, wat leidt tot verliezen 20 tot 30 %. Dit valt nog meer op wanneer het
energieverbruik voornamelĳk ’s ochtends en ’s avonds plaatsvindt.
Wanneer het grootste deel van het energieverbruik overdag plaatsvindt – bĳvoorbeeld in een kantoor met airconditioning –
zal een netgekoppelde omvormer efficiënter zĳn. Na (zeer efficiënte) omzetting naar AC wordt de PV-energie direct door de
airconditioningeenheid gebruikt.
In het geval van “geen teruglevering” overweeg dan een MPPT-PV-lader – of een Fronius PV-omvormer, en gebruik vervolgens de
niet terugleveren-functie. Dit leidt tot een stabieler systeem

PV installatie aangesloten op “AC-OUT-1”
Wanneer aangesloten op de AC-out, moet de factor 1,0-regel worden nageleefd. Er zĳn geen uitzonderingen. Gebruik ook de factor 1,0-regel in landen waar het elektriciteitsnet zelden uitvalt; en ook bĳ het aansluiten van een Fronius netgekoppelde omvormer op de AC-uitgang met gebruik van de “Zero feed-in”-functie.

Accubankcapaciteit
In een netparallel systeem heeft de grootte van de accubank de volgende effecten:

Kleine accu’s zĳn kosteneffectiever: maar alle beschikbare opslagcapaciteit wordt in één dag verbruikt

Kleine accu’s worden opgeladen en ontladen met hoge stromen. Dit zorgt er met name voor dat loodzuuraccu’s een kortere
levensduur hebben.
Grotere accu’s, gecombineerd met een relatief grote PV-installatie, kunnen op zonnige dagen overtollig vermogen opslaan.
Stroom kan dan beschikbaar zĳn gedurende meerdere dagen van slecht weer.
Grotere accu’s zorgen voor een langere autonomie tĳdens een stroomstoring. Wanneer de installatie nodig is om te werken als
een ononderbroken voeding, biedt een grote accucapaciteit een veilige stroomvoorziening voor langere perioden.
In een back-upsysteem wordt de accugrootte berekend op basis van de vereiste autonomie tĳdens een stroomstoring.
Zie de minimale accucapaciteit van de AC-koppeling voor de minimale accugrootte van systemen met een PV-omvormer
aangesloten op de AC-uitgang van Multi(s) of Quattro(s).

Grootte omvormer/acculader
De vereiste grootte van de omvormer/acculader is afhankelĳk van het type installatie.
In een netparallelle installatie kan de grootte van de omvormer/acculader (veel?) kleiner zĳn dan de hoogste verwachte nominale
en piekbelastingen. Bĳvoorbeeld, om de basisbelasting van een huishouden voor twee personen te dekken, kan een omvormer/
acculader van 800 VA voldoende zĳn. Voor een heel gezin kan een 3000 VA omvormer/acculader de meeste apparaten voeden –
zolang niet meer dan één van hen tegelĳkertĳd werkt. Dit betekent dat het systeem met voldoende opslag het stroomverbruik van
het elektriciteitsnet misschien wel tot nul kan verminderen van het late voorjaar tot het vroege najaar.
Bĳ een back-upinstallatie moet de omvormer/acculader worden aangepast aan de verwachte belastingen.

Anti-eilandbedrĳf
Het ESS vereist altĳd een anti-eilandbedrĳfbeveiliging Dit geldt ook voor een systeem zonder teruglevering.
In een aantal landen kan de ingebouwde anti-eilandbedrĳfbeveiliging in onze producten worden gebruikt. Bĳvoorbeeld de
MultiGrid in Duitsland, en de MultiPlus in het Verenigd Koninkrĳk. Zie de certificaten op onze website voor meer informatie.
Als er geen gecertificeerd product beschikbaar is voor het land van installatie, installeer dan een externe antieilandbedrĳfbeveiliging.

Multi/Quattro en ESS-assistent
Instellingen die in VEConfigure gemaakt moeten worden:
Tabblad Elektriciteitsnet: de landcode instellen. Een wachtwoord is vereist: (TPWMBU2A4GCC).
Meer informatie: in VEConfigure: elektriciteitsnetcodes & stroomuitvaldetectie.
Opmerking: Als deze instelling op “Geen” staat, levert het systeem geen accu-energie ter ondersteuning van lokale ACbelastingen als het elektriciteitsnet is aangesloten. Deze instelling moet gewĳzigd worden, zelfs als het de bedoeling is om DC-energie niet naar het elektriciteitsnet te exporteren.

De ESS-assistent toevoegen: Hoe een assistent toevoegen van start tot finish
Algemeen tabblad: de ESS assistent heeft de ingebouwde accumonitor van de MultiPlus/Quattro geactiveerd. Laat het op
ingeschakeld staan (!), zelfs als er een BMV of intelligente CAN-bus-aangesloten accu in het systeem zit.
Tabblad Acculader: de ESS assistent heeft het juiste accutype al geselecteerd én de opslagmodus uitgeschakeld. Verifieer
en wĳzig waar nodig de rest van de instellingen: laadspanningen & maximale laadstroom.
Houd er rekening mee dat voor systemen met de ESS assistent geïnstalleerd, de MPPT zonneladers de laadcurve zoals
ingesteld in VEConfigure volgen. De laadparameters die zĳn ingesteld in de MPPT-zonneladers worden genegeerd in een
ESS opstelling.
Het instellen van alle andere instellingen.
Opmerkingen met betrekking tot de invoerstroomlimiet en PowerAssist:

Instellingen invoerstroombegrenzer: De ingestelde limiet wordt gebruikt als de drempel voor AC-stroom bĳ de AC-ingang
van de Multi/Quattro. Houd er verder rekening mee dat:
Belastingen parallel met de Multi/Quattro worden niet meegerekend: installeer daarom alle belastingen op de AC-uitgang
van de Multi of Quattro in systemen die een AC-invoerstroombeperking vereisen. Bĳvoorbeeld – systemen waarop een kleine
AC-belasting is aangesloten.
De stroombegrenzer wordt gebruikt voor beide richtingen van de stroom.
De PowerAssist-instelling in VEConfigure3 wordt uitgeschakeld en genegeerd als ESS is geïnstalleerd.
De dynamische stroombegrenzer: de dynamische stroombegrenzer in VEConfigure3 wordt uitgeschakeld en genegeerd als
ESS is geïnstalleerd.

Opmerkingen met betrekking tot alarmmeldingen bĳ lage accu spanning:

Alarmmeldingen voor een lage accuspanning gaan af als de accuspanning onder het dynamische afsluitniveau plus de
herstartcompensatie daalt. Deze is standaard ingesteld op 1,2 Volt voor een 48 V-systeem. Net als de afsluitspanning is het
niveau van het spanningsniveau voor alarmmeldingen ook dynamisch.
Er is geen hysterese: de waarschuwing verdwĳnt als de spanning weer stĳgt.
Tĳdens deze alarmmelding, ook wel vooralarm genoemd, knippert de rode LED op de Multi, en optioneel toont het GXapparaat een melding. Voor de meeste ESS systemen wordt aanbevolen om die melding op het GX-apparaat uit te schakelen.
Zie de FAQ [30] Q5.
De gerelateerde parameters op het tabblad Omvormer, dat wil zeggen de DC-ingangsuitschakeling bĳ lage stroom, herstarten
en vooralarmwaarden zĳn niet van toepassing. Ze worden genegeerd wanneer de ESS assistent is geïnstalleerd.

Algemene aantekeningen:
Het PV-vermogen afkomstig van een netstroomomvormer, die parallel is aangesloten of op de AC-uitgang, wordt gebruikt om
de accu op te laden. Laadstroom- en andere laadparameters worden ingesteld op het tabblad Acculader in VEConfigure3.

Zorg ervoor dat het selectievakje Lithiumaccu’s op de acculaderpagina overeenkomt met de accukeuze in de assistent.

Controleer bĳ gebruik van een VE.Bus BMS en een Multi Compact de DIP-schakelaars: DIP-schakelaar 1 moet ingeschakeld
zĳn en DIP-schakelaar 2 moet uitgeschakeld zĳn.

GX-Apparaat > ESS Instellingen:

Modus:
Geoptimaliseerd (met BatteryLife) en geoptimaliseerd (zonder BatteryLife)

Op momenten dat er teveel PV-vermogen is, wordt de PV-energie opgeslagen in de accu. Die opgeslagen energie wordt dan gebruikt om de belastingen te voeden op momenten dat er een tekort aan PV-vermogen is.

Houd accu’s opgeladen
De enige perioden waarin de accu wordt ontladen, zĳn wanneer er storingen optreden in het elektriciteitsnet. Zodra het
elektriciteitsnet is hersteld, worden de accu’s opgeladen met stroom van het elektriciteitsnet en natuurlĳk ook zonne-energie,
indien beschikbaar.

Externe regeling
De ESS-regelingsalgoritmen zĳn uitgeschakeld. Gebruik dit bĳ het zelf implementeren van een regelkring. Meer informatie .

Netstroom meten
Selecteer externe meter wanneer een externe meter zoals een EM540 geïnstalleerd werd, zoniet laat de instelling op Omvormer/
Lader.
Alle belastingen en (optionele) netgeschakelde omvormers moeten in een systeem zonder Victron-netstroommeter op de ACuitgang worden aangesloten. Zie het voorgaande deel van de handleiding voor meer informatie.

Omvormer AC-uitgang in gebruik
Als u dit instelt op “Uitgeschakeld”, verbergt u de AC-uitgang afbeelding in het overzichtsvenster. Gebruik dit in systemen waar
niets verbonden is op de uitgang van de Multi of Quattro, wat typisch is voor bepaalde netparallelle systemen in West-Europa.

Eigen verbruik van accu

Deze instelling laat ESS toe alleen accuvermogen voor essentiële belastingen te gebruiken. Het laat ook toe accubanken op
maat te maken om cruciale belastingen tĳdens de nacht te voeden zonder dat de accu ontladen wordt door niet-essentiële
belastingen.
Dit is relevant voor ESS-systemen met:
a. Een netstroommeter
b. Tamelĳk belangrĳke niet-essentiële belastingen
c. Teruglevering uitgeschakeld
Instellingsopties zĳn:

Alle systeembelastingen (standaard)
Alleen cruciale belastingen
Dit menu-item is alleen zichtbaar als ‘omvormer AC-uitgang in gebruik’ uitgeschakeld is.

Teruglevering overtollige zonne-energie.
Stel in op “Aan” om de zonnelader altĳd op het maximale stroompunt te laten werken. De eerste prioriteit is het voeden van
de belastingen en de tweede prioriteit is het opladen van de accu. Als er meer stroom beschikbaar is wanneer aan deze twee
prioriteiten wordt voldaan, wordt die stroom naar het elektriciteitsnet gevoerd.
Houd er rekening mee dat bĳ het inschakelen van deze optie de DVCC-laadstroomlimiet die is geconfigureerd onder ‘Instellingen
→ Laadstroom beperken’ niet actief is. De zonnelader zal op vol vermogen werken voor maximale teruglevering aan het
elektriciteitsnet. Het is raadzaam om een veilige limiet op de zonneladers in te stellen bĳ gebruik in combinatie met een kleine
accubank.

Meer Fasen Regeling.
Voor een 1Fase installatie kan deze genegeerd worden.

Minimale laadstatus (tenzĳ het net uitvalt)
Instelbare minimale laadtoestand-limiet. Ook al is BatteryLife in- of uitgeschakeld, zal het ESS de belasting uitschakelen zodra
de laadtoestand onder de ingestelde waarde is gedaald – behalve wanneer het elektriciteitsnet is uitgevallen en het systeem op
de omvormermodus draait. In dit geval zal de accu blĳven ontladen totdat een van de andere drempelwaarden is bereikt.

Piekbelasting vermĳden
(Geldt alleen als BatteryLife is ingeschakeld – het is steeds ingeschakeld in ‘Modus accu’s opgeladen houden’)
Door piekbelasting vermĳden-optie te gebruiken is het mogelĳk het systeem steeds in PowerAssisting te houden wanneer de
belastingen de AC-invoerstroomlimiet overschrĳden en het vereist is, of alleen boven de minimale laadtoestand parameter.
Zodra de piek afgelopen is, wordt de accu opnieuw opgeladen met het net, terwĳl nog steeds voorrang wordt gegeven aan PV.
Let op dat er 5% hysteresis is; als de minimale laadtoestand ingesteld is op 50% begint het herladen naar die 50% pas als de
accu laadtoestand (door piekbelasting) gezakt is naar 45%.
Let ook op dat dit werkt voor de cruciale belastingen op de AC-uitvoer alleen, niet voor belastingen die verbonden zĳn met een
energiemeter.
De standaard instelling bĳ het gebruik van de geoptimaliseerde modi is “Alleen boven minimale laadtoestand.” Gebruik deze optie
bĳ systemen die geen piekbelasting vermĳden.

Actieve limiet van laadstatus
(Geldt alleen als BatteryLife is ingeschakeld)
Dit percentage toont de maximale bruikbare capaciteit van het systeem – die nooit meer dan 80 % zal zĳn.
Gebruik deze instelling om de huidigge laadstatus van BatteryLife te zien.

BatteryLife-stadia
De verschillende BatteryLife-stadia zĳn:

Zelfverbruik: normale werking – ontlading toegestaan.
Ontlading uitgeschakeld: de accu is ontladen tot de huidige SoC-limiet. (Het stadium keert terug naar zelfverbruik wanneer de
SoC 5 % boven de vastgestelde limiet stĳgt).
Langzaam opladen: Het ESS laadt de accu langzaam op wanneer de SoC meer dan 24 uur onder de huidige SoC-limiet
ligt. Het zal langzaam opladen totdat de ondergrens is bereikt op welk punt het systeem opnieuw overschakelt naar Ontladen
uitgeschakeld.
Sustain: de Multi/Quattro zal op de sustain-modus overgaan nadat de accuspanning de dynamische ontkoppelspanningwaarde
heeft bereikt tĳdens het ontladen.
Opnieuw opladen: Het ESS laadt de accu op tot de minimale SoC-limiet als deze meer dan 5 % lager is dan de minimale
geconfigureerde SoC. Zodra de minimale SoC is bereikt, schakelt het systeem opnieuw over naar Ontladen uitgeschakeld.

Omvormerstroom beperken
Beperk het vermogen dat wordt opgenomen door de Multi, ofwel de stroom die wordt omgevormd van DC naar AC.
Opmerkingen:

Eer wordt geen rekening gehouden met de verliezen in de omvormer/acculader. Als u de hoeveelheid stroom die uit de accu
wordt gehaald wilt beperken, moet u deze limiet iets lager instellen om deze verliezen te compenseren.
Er wordt geen rekening gehouden met het vermogen dat afkomstig is van de MPPT’s. Het gebruik van deze functie in een
systeem met MPPT kan ertoe leiden dat het uitgangsvermogen van de MPPT wordt verminderd.
Deze limiet geldt voor het vermogen dat uit de accu wordt gehaald en heeft invloed op het totaal van alle fasen.
Deze limiet is alleen van toepassing wanneer het is verbonden met de AC-ingang: In de omvormermodus bepalen de ACbelastingen hoeveel vermogen er uit de accu wordt gehaald.

Instelpunt elektriciteitsnet
Hiermee wordt het punt ingesteld waarop stroom uit het elektriciteitsnet wordt gehaald wanneer de installatie zich in de
zelfverbruiksmodus bevindt. Als u deze waarde iets boven 0 W instelt, wordt voorkomen dat het systeem stroom teruglevert
naar het elektriciteitsnet wanneer er sprake is van een overschot in de regeling. De standaardwaarde is daarom 50 W – maar
moet op grote systemen op een hogere waarde worden ingesteld.

Teruglevering

De teruglevering kan via dit menu geregeld worden. Het laat de AC- en/of DC-gekoppelde PV teruglevering toe volledig
gedeactiveerd te worden of het maximaal teruglever-vermogen beperkt te worden.
Terugleveren vindt alleen plaats als er voldoende overtollige PV-productie is om de belastingen volledig te voeden en de accu is
geladen (of tegen zĳn laadstroomlimiet).
De indicator actieve status begrenzing teruglevering toont enkel ‘Ja’ wanneer de begrenzing van teruglevering momenteel werkt.
In alle andere gevallen wordt de status weergegeven als ‘Nee’.
Opmerking: De begrenzing van de systeem teruglevering is een systeemdoel. Onder sommige omstandigheden, zoals een grote
ontkoppeling van de belasting of een plotselinge toename van de zonne-energieproductie, kan de begrenzing kortstondig worden
overschreden totdat het systeem in staat is de omvormeruitgang terug te regelen tot binnen de ingestelde limiet.

Klik voor het volledige ESS document, Hier

ESS status codes:
#1: SoC is laag
#2: BatteryLife is actief
#3: BMS heeft opladen uitgeschakeld
#4: BMS heeft ontlading uitgeschakeld
#5: Langzaam aan het opladen (onderdeel van BatteryLife, zie hierboven)
#6: Gebruiker heeft een laadlimiet van nul geconfigureerd.
#7: De gebruiker heeft een ontladingslimiet van nul geconfigureerd.